趙傳勛，李德輝，余黃杰，張文鵬，孫鳳林，王維嶺，王海軍，張可鑫

(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300452)

隨著國(guó)家“水十條”的頒布，針對(duì)污水處理、工業(yè)廢水、污染物排放等方面的鐵腕治理進(jìn)入“新常態(tài)”，國(guó)家及地方對(duì)污水排放指標(biāo)的要求也不斷提高。以污水化學(xué)需氧量(COD)為例，針對(duì)不同行業(yè)的國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)(石油化學(xué)工業(yè)GB31571—2015[1]、煤炭GB20426—2006[2]、鋼鐵GB13456—2012[3]、煉焦GB16171—2012[4]、合成氨GB13458—2013[5]等)中COD排放限值普遍要求≤50～80 mg/L(針對(duì)環(huán)境特別敏感地區(qū)排放限值甚至低至30 mg/L)，遼寧省DB21/1627—2008[6]標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定排放污水的COD≤50 mg/L，天津市DB12/356—2008[7]標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定COD≤50 mg/L(一級(jí))和COD≤60 mg/L(二級(jí))。國(guó)內(nèi)各行業(yè)均普遍面臨工業(yè)污水深度達(dá)標(biāo)排放處理的壓力。

目前，針對(duì)工業(yè)有機(jī)廢水處理的工藝路線已相對(duì)成熟，大部分的處理工藝為“物化-生化-深度”3個(gè)處理步驟。經(jīng)絮凝沉降、浮選等物化方法及生化工藝后，大部分COD可以被去除，但生化出口的COD仍然可達(dá)100 mg/L，甚至更高，并且生化后污水中殘余的有機(jī)污染物分子尺寸更小、更加穩(wěn)定，COD的處理難度增大[9-12]。

進(jìn)一步升級(jí)或建立新型污水深度處理工藝，實(shí)現(xiàn)工業(yè)污水的高效達(dá)標(biāo)處理日漸成為業(yè)界的研究熱點(diǎn)。筆者在廣泛調(diào)研現(xiàn)有COD達(dá)標(biāo)深度處理技術(shù)(即可將COD去除至低于50～80 mg/L的深度處理技術(shù))的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析對(duì)比了各類(lèi)技術(shù)的處理效果及存在問(wèn)題，以期為實(shí)現(xiàn)COD處理技術(shù)的提升尋找潛在的發(fā)展方向。

1 物化處理后污水特點(diǎn)分析

煤炭、石油化工、鋼鐵、煉焦、印染、造紙等各行業(yè)產(chǎn)生的高COD有機(jī)工業(yè)廢水，經(jīng)物化及生化工藝處理后，存在的共性特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：(1)COD值依然無(wú)法滿足國(guó)家排放需求，一般在100～300 mg/L，有的甚至高達(dá)500 mg/L；(2)COD組成復(fù)雜且不盡相同。有機(jī)污染物可能包含油類(lèi)、酚類(lèi)、多環(huán)芳烴、苯系衍生物以及含氧、氮、硫的雜環(huán)和多環(huán)化合物，同時(shí)又因廢水來(lái)源不同，各類(lèi)污染物的種類(lèi)及含量又不盡相同；(3)生物可降解性進(jìn)一步變差。經(jīng)生化處理后，基本可被去除的有機(jī)物已全部被降解，剩余的COD值雖然不高，但卻極難被生物降解，需要更高效的處理手段[9-13]。

2 COD達(dá)標(biāo)深度處理技術(shù)

2.1 基于Fenton氧化的組合技術(shù)

Fenton氧化是通過(guò)H2O2與Fe2+反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化能力的氫氧自由基，將廢水中有機(jī)污染物氧化為小分子有機(jī)物乃至CO2和H2O，從而實(shí)現(xiàn)COD去除的一種高級(jí)氧化處理技術(shù)。同時(shí)，F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，調(diào)節(jié)溶液的pH至堿性，可生成Fe(OH)3膠體，通過(guò)絮凝沉淀的方式也可以降低廢水中的COD。然而，大多數(shù)情況下，針對(duì)生化后污水，單純的Fenton氧化仍無(wú)法直接將COD處理至50～80 mg/L以下，還需聯(lián)合其他工藝進(jìn)行深化處理。

方健[14]針對(duì)油田含聚污水生化段脫聚單元出水，建立了一套Fenton氧化-活性碳吸附深度處理技術(shù)，F(xiàn)enton氧化的最適宜條件為：H2O2質(zhì)量濃度為300 mg/L，F(xiàn)eSO4的質(zhì)量濃度為100 mg/L，反應(yīng)pH為2.2～2.5，F(xiàn)enton氧化單元出口pH設(shè)定為9.0～9.5，活性炭吸附單元的停留時(shí)間為1 h，此時(shí)，可將COD由初始的261 mg/L控制在50 mg/L以下，且NH3—N值低于3 mg/L。

何曉峰[15]以實(shí)際印染廢水排放口的出水為研究對(duì)象，采用微波輔助Fenton試劑氧化法的COD去除率高達(dá)65.1%，最佳反應(yīng)工藝參數(shù)為：初始pH為2.5，F(xiàn)eSO4·7H2O質(zhì)量濃度為4.4 g/L，H2O2質(zhì)量濃度為8 g/L，微波功率為500 W，在初始COD為150～160 mg/L的情況下，可將COD處理至<60 mg/L。

羅志剛[16]根據(jù)印染廢水二級(jí)出水高色度、難生物降解的特點(diǎn)，提出了Fenton 氧化-曝氣生物濾池(BAF)的深度聯(lián)合處理工藝。該組合工藝采用Fenton試劑進(jìn)行氧化預(yù)處理，去除色度和部分有機(jī)物，提高廢水的可生化性，再通過(guò)后續(xù)BAF 工藝去除大部分有機(jī)物。結(jié)果表明，F(xiàn)enton試劑最佳添加比例為：m(Fe2+)∶m(H2O2)=1∶1，m(H2O2)∶m(COD)=0.5∶1，F(xiàn)enton氧化反應(yīng)時(shí)間為90 min，BAF氣水比為4∶1，停留時(shí)間為4 h，此時(shí)，聯(lián)合工藝對(duì)COD的平均去除率達(dá)到85%，COD由初始的250 mg/L降低至小于50 mg/L，取得了良好的處理效果。

郭慶英等[17]研究了“反硝化濾池+Fenton高級(jí)氧化法”深度處理工藝，在對(duì)天津某開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)污水處理廠提標(biāo)改造工程的中試試驗(yàn)中，可將CODCr從進(jìn)水的60 mg/L穩(wěn)定處理至30 mg/L以下。Rodrigo Poblete等[18]研究了太陽(yáng)光能-Fenton組合工藝在葡萄汁生產(chǎn)廢水凈化中的應(yīng)用。Otto Lucas Heinz等[19]研究了真菌-光氧化Fenton組合工藝在木材工業(yè)廢水中的應(yīng)用，均取得了高效的COD去除效果。王留鎖等[20]采用超聲聯(lián)合Fenton試劑處理印染廢水，并采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化了最佳處理?xiàng)l件，可最高實(shí)現(xiàn)94.8%的COD去除率以及87.1%的色度去除率。

綜上所述，基于Fenton氧化的組合技術(shù)置于生化處理工段后，具備較好的COD去除效果，適用的進(jìn)水COD質(zhì)量濃度低于300 mg/L，但存在藥劑加量大、酸性環(huán)境、伴隨產(chǎn)生大量絮渣、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，當(dāng)COD達(dá)到一定的去除率后，無(wú)法再繼續(xù)去除有機(jī)物，易造成H2O2用藥的消耗，這時(shí)則需要輔以其他工藝加強(qiáng)處理效果，增加了操作難度及處理成本。

2.2 超臨界水氧化技術(shù)

超臨界水氧化(Supercritical Water Oxidation，SCWO)技術(shù)是近期發(fā)展起來(lái)的新興綠色水處理技術(shù)，其原理是水在超臨界狀態(tài)下(溫度>374 ℃，壓力>24 MPa)兼具氣液兩重性，同時(shí)其密度連續(xù)可變，電介質(zhì)常數(shù)及黏滯度降低，使超臨界水轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)散能力強(qiáng)、溶解度高的理想反應(yīng)介質(zhì)。SCWO雖然需要較高的壓力和溫度，但所需停留時(shí)間很短，幾十秒時(shí)間就能完成污水的深度氧化處理，污染物的脫出消除效果很好，處理污水一般不需要進(jìn)一步處理，對(duì)各種有機(jī)污染物的處理具有普適性。污水中的有機(jī)物在富氧的超臨界介質(zhì)中與羥基自由基反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和鹽類(lèi)等無(wú)機(jī)小分子化合物，無(wú)二次污染產(chǎn)生，另外在超臨界介質(zhì)中，水、有機(jī)物和O2等反應(yīng)物都在均一相中，因此沒(méi)有傳熱傳質(zhì)阻力，無(wú)需使用催化劑，效率極高[21-25]。

尹建坤等[21]建立了一套SCWO中試裝置，對(duì)造紙黑液、制藥廢水、化工廢水和軍工廢水等不同種類(lèi)的高濃度難降解有機(jī)廢水進(jìn)行了處理，研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間、進(jìn)水COD、進(jìn)氧壓力等對(duì)COD去除率的影響。在反應(yīng)溫度為525 ℃、反應(yīng)壓力為23.2 MPa、進(jìn)氧壓力為2.0 MPa、反應(yīng)時(shí)間為30 s時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最大處理量12.5 L/d，COD由原液的150 000 mg/L降低至30 mg/L，COD去除率>99%。另外，該裝置處理廢水的成本為0.34元/L ，處理過(guò)程中產(chǎn)生效益0.29元/L。效益與成本相抵，則每升廢水的處理成本為0.05元。因該裝置為中試裝置，處理量較小，主要處理成本電費(fèi)約占總處理成本的60% ，所以成本不盡合理。放大到工業(yè)化裝置后，平均耗電量大為降低。以日處理100 t/d 的工業(yè)化裝置為例，正常運(yùn)轉(zhuǎn)的耗電量約為70 kW·h，電費(fèi)約為10元/d ，約占總成本的7%左右，工業(yè)化運(yùn)行中收益大于處理成本。

王皤等[22]以洋口臨港工業(yè)園高濃度有機(jī)廢水無(wú)害化處理示范項(xiàng)目為例，開(kāi)展了SCWO中試試驗(yàn)，結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度為525～545 ℃、壓力為22 MPa、進(jìn)水COD在16 000～20 000 mg/L的情況下，COD的去除率大于99%，出水COD低于50 mg/L。

趙朝成等[23]在間歇式實(shí)驗(yàn)裝置上對(duì)SCWO處理含油污水進(jìn)行了研究，主要考察了COD的脫除率與反應(yīng)時(shí)間、溫度和壓力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超臨界水中的氧化反應(yīng)能有效去除污水中的COD，反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度是影響COD脫除率的重要因素。在反應(yīng)溫度為390 ℃、反應(yīng)壓力為28 MPa、污水中的COD質(zhì)量濃度為2 653 mg/L、過(guò)量氧存在條件下，在反應(yīng)5 min后，污水中COD的脫除率可達(dá)98%以上，繼續(xù)反應(yīng)，則可達(dá)到99.9%，COD降低至2.7 mg/L。

閆澤等[24]為了高效處理廢水中的對(duì)叔丁基鄰苯二酚，采用SCWO對(duì)其進(jìn)行降解，探討了溫度、壓力和氧過(guò)量率對(duì)對(duì)叔丁基鄰苯二酚廢水的超臨界水氧化降解的影響，并采用恒定溫度改變壓力的方式進(jìn)行考察，結(jié)果表明，SCWO對(duì)廢水中對(duì)叔丁基鄰苯二酚的降解效率很高，達(dá)到了快速降解，其COD去除率達(dá)到99.3%，COD剩余量可穩(wěn)定控制在50 mg/L以下。與此同時(shí)，該過(guò)程的工藝參數(shù)得到了優(yōu)化，當(dāng)廢水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.15%時(shí)，其最優(yōu)溫度和最優(yōu)壓力分別為550 ℃和25 MPa。

于廣欣等[25]對(duì)煤氣化廢水的SCWO處理效果開(kāi)展了探索性實(shí)驗(yàn)研究，以污水、污泥處理達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，對(duì)過(guò)程中的工藝條件及有害物質(zhì)的去除效果進(jìn)行了研究和評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，SCWO處理有2個(gè)優(yōu)化條件：溫度為600 ℃、壓強(qiáng)為25 MPa、氧化系數(shù)為2.5、反應(yīng)時(shí)間為15 min；溫度為500 ℃、壓強(qiáng)為25 MPa、氧化系數(shù)為3.5、反應(yīng)時(shí)間為15 min，此時(shí)，COD去除率能夠達(dá)到99%以上，出水COD可達(dá)到13 mg/L。

張春雨等[26]采用催化超臨界水氧化技術(shù)處理武漢某焦化廠廢水， 結(jié)果表明，在超臨界水中添加催化劑后，有機(jī)物去除效果明顯高于無(wú)催化劑; 反應(yīng)溫度、壓力、時(shí)間和過(guò)氧比等影響因素與COD 和氨氮去除率呈正相關(guān); 加入催化劑后，在反應(yīng)壓力為24 MPa、過(guò)氧比為200%時(shí)，反應(yīng)活化能為46.26 kJ/mol，頻率因子為73.20 s-1。在最佳處理工藝條件下，COD可從初始的29 171 mg/L下降至58 mg/L左右，COD去除率高達(dá)99.80%。Danielly等[27]采用流出物再循環(huán)的工藝、超臨界水氧化技術(shù)，在溫和條件下使有機(jī)物幾乎完全氧化，實(shí)現(xiàn)近乎100%的COD去除率。

SCWO技術(shù)應(yīng)用于污水深度處理時(shí)，具備較徹底的COD去除效果，廢水無(wú)需經(jīng)過(guò)任何預(yù)處理，適用的COD濃度可高達(dá)上萬(wàn)mg/L，且處理時(shí)間較短，不失為一種卓有成效的COD去除技術(shù)。但從目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀來(lái)看，仍處于中試試驗(yàn)階段，還未達(dá)成真正的工業(yè)應(yīng)用，究其原因主要有2個(gè)方面：其一是腐蝕問(wèn)題，由于SCWO的高溫、高壓、高溶解氧以及污水含硫、含氯、高鹽分特性，易造成嚴(yán)重的材料腐蝕問(wèn)題，從而影響系統(tǒng)正常工作壓力，且產(chǎn)生的其他離子還會(huì)造成二次污染問(wèn)題；其二為鹽堵塞問(wèn)題，常溫下水是大多數(shù)鹽的溶劑，而在超臨界水中無(wú)機(jī)物的溶解度減小，鹽產(chǎn)生沉淀。某些鹽的黏度較大，有可能引起反應(yīng)器的堵塞，使得污水處理無(wú)法正常操作。另外，系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)也是研究的一項(xiàng)重要課題，超臨界水氧化針對(duì)高濃污水具有自熱特性，商業(yè)運(yùn)行時(shí)必須考慮系統(tǒng)熱量的獲取，以降低污水的處理費(fèi)用。由此看來(lái)，SCWO技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用還需要進(jìn)一步的研究及實(shí)驗(yàn)。

2.3 電化學(xué)氧化技術(shù)

電化學(xué)氧化技術(shù)是在電流作用下使廢水中的有機(jī)物在電極表面或者溶液中發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化或分解為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。金屬氧化物吸附羥基自由基理論是被普遍接受的電化學(xué)氧化法機(jī)理，氧化途徑分為直接氧化和間接氧化2種，且一般同時(shí)存在。直接氧化是水中有機(jī)物直接與陽(yáng)極接觸反應(yīng)失去電子或者被高電勢(shì)產(chǎn)生的羥基自由基氧化為小分子化合物和二氧化碳；間接氧化過(guò)程是利用水中的陰離子與陽(yáng)極接觸產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物進(jìn)一步氧化有機(jī)物使之分解。電化學(xué)氧化技術(shù)作為高級(jí)氧化技術(shù)的一種，在處理造紙廢水、印染廢水、含油污水等難降解有機(jī)廢水方面都有應(yīng)用研究，電化學(xué)氧化技術(shù)處理廢水時(shí)的降解效率和降解產(chǎn)物隨陽(yáng)極材料的改變而產(chǎn)生變化，也就是說(shuō)陽(yáng)極材料是影響電化學(xué)氧化過(guò)程中有機(jī)物降解去除效果和能耗的主要因素之一[22]。

尹先清等[28]針對(duì)某油田污水生化工段處理后出水，采用支持向量機(jī)(SVM)算法優(yōu)化電化學(xué)去除油田污水COD的工藝參數(shù)，從建立的回歸模型中找到工藝參數(shù)的全局最佳點(diǎn)：電解時(shí)間為60 min，電解電流為3 A，三維電極填充料中石英砂質(zhì)量為695 g。模型得到的COD理論最優(yōu)去除率為92.48%，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的COD去除率為91.43%，COD由原始的276.5 mg/L降低至25.3 mg/L。

高立新等[29]采用電化學(xué)法處理印染廢水，經(jīng)試驗(yàn)得到的優(yōu)化工藝條件為：以Fe-PbO2/不銹鋼電極-活性炭為三維電極體系，調(diào)節(jié)廢水pH為3，電解槽極板間距為6 cm，Al2(SO4)3支持電解質(zhì)濃度為0.15 mol/L，電流密度為28 mA/cm2，活性炭投加質(zhì)量為40 g，電解時(shí)間為10 min。印染廢水經(jīng)電化學(xué)法處理后，BOD/COD比值從原來(lái)的0.126上升至1.71，可生化降解性顯著提高，結(jié)合生化工藝，COD可由1 028 mg/L降低至60 mg/L。

程迪等[30]研究了電化學(xué)氧化法與納米催化微電解聯(lián)合技術(shù)處理腈綸廠生化池廢水，結(jié)果表明，當(dāng)氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%、電流為9 A、循環(huán)時(shí)間為3.5 h時(shí)，COD由227 mg/L降低到46 mg/L，去除率達(dá)79.7%；NH3—N質(zhì)量濃度由117 mg/L降低到9 mg/L，去除率達(dá)92.3%；色度由32倍降到4倍，去除率達(dá)87.5%。加大流量，增加循環(huán)次數(shù)，一方面可以加快散熱，避免電解槽的熱量積累，保護(hù)電極，增加壽命；另一方面也增加了水力停留時(shí)間，提高微電解的處理效果，并且有效降低COD、色度和NH3—N，達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。

王燕等[31]采用不銹鋼作陰極、鍍釕銥的鈦板作陽(yáng)極、鐵碳材料作粒子電極，構(gòu)建新型三維電化學(xué)氧化體系處理壓裂返排液，并通過(guò)響應(yīng)曲面法考察COD去除率和除油率的影響因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：回歸方程的相關(guān)系數(shù)及校正相關(guān)系數(shù)均大于0.9，回歸方程的線性關(guān)系顯著；返排液COD去除率和除油率影響因素的大小順序均為電流>電解時(shí)間>粒子填充比，其中關(guān)鍵因素是電流，電解時(shí)間和粒子填充比之間的交互作用具有較大影響；在電解時(shí)間為31.8 min、電流為4.4 A、粒子填充比為61.2%的條件下，COD從606.4 mg/L降至68.5 mg/L，含油質(zhì)量濃度從153.7 mg/L降至9.1 mg/L。

Wang等[32]利用三維電極對(duì)工業(yè)污水中的二次污水進(jìn)行處理，Ti/PbO2和不銹鋼作為電極，在電流密度為5 mA/cm2、電壓為11.1 V、時(shí)間為60 min的條件下，COD由92 mg/L降至50 mg/L以下。張軒等[33]則綜述了電化學(xué)三維電極技術(shù)處理廢水的研究與應(yīng)用進(jìn)展。

電化學(xué)氧化法作為一種清潔的高級(jí)氧化技術(shù)因其用藥少、產(chǎn)泥少，成為最具前景的技術(shù)之一，并逐漸在工業(yè)廢水的處理中得到應(yīng)用。目前可將COD處理至50～80 mg/L的單一電化學(xué)技術(shù)大多為三維電極電化學(xué)技術(shù)，三維電極相比二維電極處理量大、電流效率高、比表面積大、傳質(zhì)距離短、迅速氧化能力強(qiáng)且能量利用效率高，而該技術(shù)電極的選擇是關(guān)鍵，進(jìn)水COD應(yīng)小于300～600 mg/L，另外，電化學(xué)技術(shù)也可作為生化處理的預(yù)處理過(guò)程，提高污水的可生化性。然而，電化學(xué)技術(shù)存在電極電阻大、電流效率低、能耗高、電極板材料成本高、選擇性不高等問(wèn)題，且電解過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生氧氣、氯氣、氫氣等氣體，帶來(lái)不安全因素，因此電化學(xué)氧化技術(shù)距離大規(guī)模推廣應(yīng)用依然存在較大差距。

2.4 微濾/超濾+反滲透雙膜過(guò)濾技術(shù)

膜過(guò)濾技術(shù)是利用具有選擇性分離功能的膜材料實(shí)現(xiàn)料液中不同組分的分離、純化、濃縮。其與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且該過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。按照分離精度不同，膜過(guò)濾可分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)及反滲透(RO)等。目前在COD深度處理中研究比較多的為“MF/UF+RO雙膜工藝”。

王勇軍等[34]采用MF+RO雙膜組合工藝對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)考察進(jìn)水溫度、pH、回收率和反滲透操作壓力等因素對(duì)COD和可溶性無(wú)機(jī)鹽去除率的影響。結(jié)果表明，控制操作壓力為0.83 MPa、水溫為40 ℃、pH為7.0～9.0時(shí)，回收率為60%，雙膜法可使廢水COD由100～200 mg/L降至10 mg/L以下，去除率達(dá)95%以上，可溶性無(wú)機(jī)鹽去除率達(dá)97%，濁度完全去除。周梓楊等[35]同樣采用MF+RO雙膜組合工藝深度處理農(nóng)藥廢水，通過(guò)均勻試驗(yàn)考察進(jìn)水溫度、操作壓力、回收率和pH等因素對(duì)無(wú)機(jī)鹽去除率的影響，建立回歸方程，對(duì)最佳控制參數(shù)進(jìn)行快速尋優(yōu)。試驗(yàn)結(jié)果表明，最佳控制參數(shù)為：操作壓力為577 kPa、進(jìn)水溫度為20 ℃、pH為6～9，此時(shí)，回收率為50%；在此工藝條件下，可使廢水的COD由107～150 mg/L降至29.1 mg/L以下，去除率達(dá)80.2%。

姜偉立等[36]、曾杭成等[37]、卜光輝等[38]分別采用UF+RO雙膜法進(jìn)行污水深度處理研究。UF+RO雙膜法深度處理化工企業(yè)的生化處理尾水的中試結(jié)果表明：超濾系統(tǒng)對(duì)濁度、SS的去除效果較好，反滲透系統(tǒng)則對(duì)COD、電導(dǎo)率、TDS和硬度的去除效果較好，系統(tǒng)出水濁度、COD、電導(dǎo)率、TDS和硬度分別為0.1 NTU、6.09 mg/L、6.8 μs/cm、2.8 mg/L和0.74 mg/L。UF+RO雙膜技術(shù)處理實(shí)際印染廢水，能有效地去除廢水濁度和大分子有機(jī)物，為反滲透提供良好進(jìn)水水質(zhì)。2種反滲透膜的產(chǎn)水化學(xué)需氧量(COD)均由250mg/L下降至低于10mg/L，電導(dǎo)率由1 960 μs/cm下降至小于80 μs/cm，其對(duì)有機(jī)物和鹽的去除率分別達(dá)99%和93%以上。采用UF+RO技術(shù)處理垃圾滲濾液，并將滲濾液生化出水注入進(jìn)水槽內(nèi)，通過(guò)增壓泵自下而上進(jìn)入超濾膜管，超濾處理后COD在140 mg/L左右，濁度小于15 NTU，出水再以同樣的方式完成反滲透過(guò)程。經(jīng)處理后，出水COD平均在35 mg/L左右。

針對(duì)生化工段出水，MF/UF+RO雙膜工藝技術(shù)可將其COD處理至低于50 mg/L，但進(jìn)水COD一般需控制在250 mg/L以內(nèi)，具備處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但需對(duì)進(jìn)膜水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以避免發(fā)生膜污染現(xiàn)象，從而導(dǎo)致膜通量下降，甚至影響膜使用壽命。

3 問(wèn)題與展望

目前可實(shí)現(xiàn)COD提標(biāo)深度處理的工藝主要包括基于Fenton氧化的組合技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)、電化學(xué)氧化技術(shù)以及微濾/超濾-反滲透雙膜工藝等?；贔enton氧化的組合技術(shù)存在藥劑加量大、酸性環(huán)境、伴隨產(chǎn)生大量絮渣、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。超臨界水氧化技術(shù)存在腐蝕及鹽堵塞問(wèn)題，成本控制距離商業(yè)運(yùn)行存在一定差距。電化學(xué)氧化技術(shù)存在能耗高、電極板材料成本高、電解過(guò)程中產(chǎn)生氧氣、氯氣、氫氣等氣體問(wèn)題。微濾/超濾-反滲透雙膜工藝的膜污染及使用壽命問(wèn)題仍有待突破。

隨著環(huán)?？刂频娜找鎳?yán)苛，COD提標(biāo)深度處理在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍然是研究的熱點(diǎn)，仍需要投入更多的科研力量開(kāi)發(fā)和研究。筆者認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面尋求突破：(1)注重與現(xiàn)有處理工藝的有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化預(yù)處理效果，降低深度處理壓力；(2)注重多種高效處理工藝耦合協(xié)同；(3)注重過(guò)程強(qiáng)化和高效氧化藥劑相耦合。